Systeme für die „Hochtemperaturanwendung“ (speziell für den Nachrüstmarkt im Wohnbereich und Gewerbe & Industrie); Kopplung von Wärmepumpe & PV-Anlage & elektr. Speicher, Optimierung des PV-Eigenverbrauchs; Effiziente und kostengünstige Kleinanlagen (z.B. für Niedrigst-, „Null“- oder „Plus“-Energiegebäude die auch zur Warmwasserbereitung genutzt werden können); Anlagen zur Abluftwärmerückgewinnung (zB. in Kombination mit Komfortlüftungsanlagen); Wärmepumpen für Fernwärmesysteme: zentrale Großanlagen zur Wärmeeinspeisung, dezentrale Kleinanlagen zum Wärmeentzug (d.h. Anlagen mit relativ hohen Wärmequellentemperaturen); Wärmepumpen für großvolumige Bauten (Mehrfamilien-, Bürogebäude); Anlagen zur Wärmerückgewinnung bzw. Abwärmenutzung (z.B. Einspeisung von Abwärme in ein Fernwärmenetz, Nutzung zur Warmwasserbereitung); Qualitätssichernde bzw. -steigernde Maßnahmen (z.B. in-situ Bestimmung und Analyse der Effizienz).
Auf gutem Weg | Da fehlt es noch weit
Wärmepumpen sind eine wesentliche, zukünftige Quelle von erneuerbarer Wärme im ländlichen / nicht dicht besiedelten Raum, wo ein Wärmenetz nicht zum Einsatz kommen kann*
Für den urbanen Raum sehe ich aber bei flächendeckender Anwendung große Hürden; Starke Beeinflussung der Umwelt (Wasser, Boden, …); zudem Lastmanagement (wer darf einschalten?!)
*nicht wirtschaftlich / nicht effizient
Bei der Nutzung von Wärmepumpen im urbanen Umfeld sind die Auswirkungen auf das Grundwasser (EU Rahmenrichtlinie zur Qualitätssicherung) zu beachten: Erhöhung der Grundwassertemperaturen, Auswirkungen auf die Grundwasserqualität. Auch die gegenseitige Beeinflussung von Wärmepumpenanlagen (Rückspeisebrunnen und Kältefahnen) bei dichter Verbauung ist zu beachten.
Eine weitere Problematik sind die „subsurface heat islands“ durch tiefe Einbauten (wie Tiefgaragen) und Wärmepumpennutzung für Klimatisierung und Kühlung in den Sommermonaten (z.B. bei Regenerierung von Erdwärmesonden, großen Erdwärmespeichern). Hier kann es durch nicht koordinierte bzw. nicht optimierte Nutzung zu nicht gewünschten Temperaturerhöhungen (größer als 5 bis 7°C) und damit zu Auswirkungen auf die Wasserqualität kommen.
Von Vorteil wären dazu Vorschriften und Richtlinien, die auf die spezifischen lokalen Bedingungen Bezug nehmen und damit eine optinierte Nutzung seichter Geothermie ermöglichen.
Standards für die Ansteuerbarkeit von Wärmepumpen (SG Label auch in Österreich) in Kombination mit Optimierung von Speicherkapazitäten für einen netzdienlichen Betrieb und zur Sicherstellung der Nutzung von Strom aus Erneuerbaren.
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt sollte im Bereich der Hochtemperatur-Wärmepumpen zur Einbindung von Abwärme ins Fernwärmenetz liegen.
Speziell durch den steigenden Kältebedarf im urbanen Raum ergeben sich neue Anwendungsfelder. Mittels Wärmepumpen kann die Abwärme aus der Kälteerzeugung (8°C) ins Fernwärmenetz eingespeist werden (85°C). Durch Pilotprojekte können noch offene Forschungsfragen (Schmierung, Kältemittel, rechtliche Rahmenbedingungen, etc.) geklärt werden, um eine Marktdurchdringung zu ermöglichen.
Weiters bietet es sich an integrative Konzepte zur Kombination von Eisspeichern (zur Spitzelastabdeckung) und Kältenetzen in Form von Demoprojekten zu erforschen.